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文档简介

1、第一章 重点一. 食品分析的性质,作用: 性质 食品分析是专门研究各种食品组成成分的检测方法及有关理论,进而评定食品品质的一门技术性学科。作用(1)控制和管理生产,保证和监督食品的质量。“眼睛”(2)为科研与开发提供可靠的依据。二、食品分析的内容,方法:内容1.食品中营养组分的分析 2.食品安全性检测3.食品品质分析或感官检验。方法1.感官检验法 2.化学分析法 3.仪器分析法 4.微生物分析法 5.酶分析法:三.五种标准的分类:按使用范围分五种:国际、国家、行业、地方、企业。四.食品分析方法的选择:要考虑到样品的分析目的、分析方法本身的特点以及方法的有效性和适用性。(1)用于生产过程指导或企

2、业内部的质量评估,选用分析速度快、操作简单、费用低的快速分析方法。(2)对于成品质量鉴定或营养标签,应用法定分析方法。五、食品分析技术用语的基本规定1.水:用于配制溶液:为蒸馏水或离子交换水。用于配制高效液相色谱流动相和标准溶液:二次蒸馏水。2.配制溶液的试剂:配制一般提取液或一般溶液:化学纯以上。配制标准溶液:优级纯或基准级试剂。未指明的溶液均指水溶液。3.我国化学试剂的规格分为下列三级:(一)优级纯(一级试剂)标签颜色为绿色,这类试剂的杂质含量很低,主要用于精密科学研究和分析工作。相当于进口试剂“GR”(保证试剂)。(二)分析纯(二级试剂)标签颜色为红色,这类试剂的杂质含量低,主要适用于一

3、般的科学研究和分析工作。相当于进口试剂“AR”(分析试剂)(三)化学纯(三级试剂)标签颜色为蓝色,这类试剂的质量略低于分析纯试剂,用于一般的工业分析,相当于进口试剂“CP”(化学纯)除上述化学试剂外,还有许多特殊规格的试剂。如指示剂、基准试剂、光谱纯试剂、生化试剂、生物染色剂、色谱用试剂及高纯工艺用试剂等。4.中国兽药典(1990年版)将一般常用化学试剂分为:基准试剂、优级纯、分析纯与化学纯等四个等级。选用时可参考下列原则:(1) 标定滴定液,用基准试剂。(2) 制备滴定液,可采用分析纯或化学纯试剂;但不经标定直接按称重计算浓度者,则应采用基准试剂。(3) 制备杂质限度检查用的标准溶液,采用优

4、级纯或分析纯试剂。(4) 制备试液与缓冲液等,可采用分析纯或化学纯试剂。5.溶液的浓度:摩尔浓度:mol/L液体组分浓度:各组分液体体积比。容量百分浓度:100mL溶液中含有液体溶质的 毫升数。质量百分浓度: 100mL溶液中含有固体溶质的克数。6.常用带刻度的玻璃仪器是在20条件下标注的。分样筛:用来筛分体积大小不同的固体颗粒的筛子。分子筛:具有均一微孔结构而能将不同大小分子分离的固体吸附剂。“称取”:称至0.1g。“精密称取”:必须按所列数值称取,精确0.0001g。“精密称取约”:必须精确至0.0001g,可接近所列数值,不超过所列数值的10% 。7.分样筛筛目与筛孔大小8.测试结果表示

5、形式:百分含量():每百克(毫升)样品中所含被测组分的克数。百万分含量:每千克(升)样品 中所含被测组分的毫克数。十亿分含量:每千克(升)样品中所含被测组分的微克数。第二章 重点一食品分析的一般程序:样品的采集;制备和保存 ;样品的预处理; 成分分析 ;数据的处理 ;分析报告的撰写。二采样、检样、原始样品、平均样品采样:从大量的分析对象中抽出有代表性的一部分作为分析材料(分析样品),这项工作称为样品的采集,简称采样。检样:由组批或货批中所抽出的样品称为检样。检样的多少,按该产品标准中检验规则所规定的抽样方法和数量执行。原始样品:将许多份检样综合在一起称为原始样品。原始样品的数量是根据受检物品的

6、特点、数量和满足检验的要求而定。 平均样品:将原始样品按照规定的方法经混合平均,均匀地分出一部分,称为平均样品。从平均样品中分出3份,一份用于全部项目检验;一份用于在对检验结果有争议或分歧时作复检用,称做复检样品;另一份作为保留样品,需封存保留一段时间(通常是1个月),以备有争议时再作验证,但易变质食品不作保留。三随机抽样:即按照随机原则,从大批物料中抽出部分样品。操作中,应使所有物料的各个部分都有被抽到的机会。但随机随意。四样品预处理的方法主要有6种。有机物破坏法、蒸馏法、溶剂抽提法、色层分离法、化学分离法和浓缩法。(一)有机物破坏法: 测定食品中无机成分的含量,需要在测定前破坏有机结合体如

7、蛋白质等,使被测元素以简单的无机化合物形式存在,从而易被分析测定。操作方法分为干法和湿法两大类。主要用于食品中无机元素的测定的样品处理。 1.干法灰化法(ashing) 原理:将样品置于电炉上加热,使其中的有机物脱水、炭化、分解、氧化,再置高温炉中灼烧灰化,直至残灰为白色或灰色为止,所得残渣即为无机成分。适用于除砷、汞、铅等以外的金属元素的测定。优点:此法基本不加或加入很少的试剂,故空白值低。因灰分体积很小,因而可处理较多的样品,可富集被测组分。有机物分解彻底,操作简单。缺点:所需时间长。因温度高易造成易挥发元素的损失。坩埚对被测组分有吸留作用,使测定结果和回收率降低。2.湿法消化法(dige

8、stion) 原理:在强酸、强氧化剂并加热的条件下,有机物被分解,其中的C、H、O等元素以CO2、H2O等形式挥发逸出,无机盐和金属离子则留在溶液中。 常用的强氧化剂有浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、高锰酸钾、过氧化氢等。在整个消化过程中,都在液体状态下加热进行,故称为湿法消化。湿法消化的优缺点 优点:(1)有机物分解速度快,所需时间短。 (2)由于加热温度低,可减少金 属挥发逸散的 损失。 缺点: (1)产生有害气体。 (2)初期易产生大量泡沫外溢。 (3)试剂用量大,空白值偏高。 3、紫外光分解法:紫外光有高压汞灯提供,在(85+5)的温度下进行光解。4、微波消解法(Microwave-Diges

9、tion):利用微波为能量对样品进行消解的新技术,包括溶解、干燥、灰化、浸取等。食品样品最多只需10分钟。 其它方法:高压密封消化法120150,数小时,要求密封条件高。自动回流消化仪。(二)蒸馏法: 利用被测物质中各组分挥发性的不同来进行分离的方法。可用于除去干扰组分以及被测组分的抽提。分离和净化双重效果常压蒸馏 蒸 减压蒸馏 馏 水蒸气蒸馏 方 扫集共蒸馏 法 共沸蒸馏 萃取精馏食品分析常用的蒸馏方法是前3种。1.常压蒸馏 适用对象:常压下受热不易分解的或沸点不太高的物质。 蒸馏釜:平底、圆底 冷凝管:直管、球型、蛇型 注意:(1) 暴沸现象。(沸石、玻璃珠、 毛细管、素瓷片) (2) 温

10、度计插放位置。 (3) 磨口装置涂油脂。减压蒸馏 适用对象:常压下受热易分解或沸点太高的物质。 原理:物质的沸点随其液面上的压强增高而增高。(三) 溶剂抽提法 利用样品各组分在某一溶剂中溶解度的差异,将各组分完全或部分地分离的方法,称为溶剂抽提法,分萃取法和浸提法。1.萃取法: 利用某组分在两种不相溶的溶剂中分配系数的不同,使其从一种溶剂转移到另一种溶剂中,而与其他组分分离的方法,叫溶剂萃取法。此法操作迅速,分离效果好。但萃取试剂通常易燃、易挥发,且有毒性。(1)萃取溶剂的选择:1)萃取剂与原溶剂不互溶且密度不同。2)萃取剂与被测组分的溶解度要大于被测组分在原溶剂中的溶解度。对其它组分溶解度很

11、小。3)经萃取后,被测组分进入萃取溶剂中,即同仍留在原溶剂中的杂质分离开(2)方法: 工业上用萃取塔 实验室用分液漏斗2.浸提法:用适当的溶剂将固体样品中的某种待测成分浸提出来的方法称为浸提法,又称液-固萃取法。 (1)提取剂的选择:提取效果符合相似相溶的原则,应根据被提取物极性的强弱选择提取剂;溶剂沸点宜在4580之间,沸点太低易挥发,沸点太高则不易浓缩,且对热稳定差的被提取成分也不利。另外,溶剂要稳定,不与样品发生作用。 (2)提取方法:1)振荡浸提法:将样品切碎,放在一合适的溶剂系统中浸渍、振荡一定时间,即可从样品中提取被测成分。方法简单但回收率低。 2)捣碎法:将切碎的样品放入捣碎机中

12、,加溶剂捣碎一定时间使被测成分提取出来。回收率高,但干扰杂质溶出较多。 3)索氏提取法:将样品放入索氏提取器中,加入溶剂加热回流一定时间,将被测成分提取出来。此法溶剂用量少,提取完全,回收率高,但操作麻烦,需专用的索氏提取器。另外,还有加速溶剂提取(ASE)、超临界流体萃取(SFE)和微波萃取(MAE)等方法。(四)色层分离法:色层分离法又称色谱分离法,是一种在载体上进行物质分离的一系列方法的总称。根据分离原理的不同,可分为吸附色谱分离、分配色谱分离和离子交换色谱分离等。两相物质: 固定相 流动相 样品要制备成液体或气体。 按固定相材料及使用形式分类 柱色谱固定相装在色谱柱中 纸色谱层析滤纸为

13、支持剂, 滤纸上 结合水为固定相 。 薄层色谱(TLC)将固定相粉末制成薄层。 气相色谱(GC)流动相为气体。 液相色谱(HPLC)流动相为液体。按不同的分离原理分: 吸附层析 分配层析 离子交换层析 凝胶层析.吸附色谱:利用聚酰胺、硅胶、硅藻土、氧化铝等吸附剂经活化处理后所具有的适当的吸附能力,对被测组分或干扰组分进行选择性的吸附而进行分离。例如:聚酰胺对色素有强大的吸附力,而其他组分则难被其吸附,在测定食品中色素含量时,常用聚酰胺吸附色素,经过过滤洗涤,再用适当溶剂解吸。可以得到较纯净的色素溶液,供测试用。2.分配色谱:利用不同组分在两相中的不同分配系数来进行分离。(溶解度的不同)两相中的

14、一相是流动的(称流动相),另一相是固定的(称固定相)。被分离的组分在流动相沿着固定相移动的过程中,由于不同物质在两相中具有不同的分配比,当溶剂渗透在固定相中并向上渗展时,这些物质在两相中的分配作用反复进行,从而达到分离的目的。(五)化学分离法1.磺化法和皂化法 这是处理油脂或脂肪样品时经常使用的方法。用来除去样品中脂肪或处理油脂中其它成分,使本来憎水性油脂变成亲水性化合物,从样品中分离出去。常用于农药分析中样品的净化。(1)硫酸磺化法:用浓硫酸处理样品提取液,能有效地除去脂肪、色素等干扰物质。主要用于有机氯农药残留物的测定。(2) 皂化法:用热碱溶液处理样品提取液,以除去脂肪等干扰物质。原理:

15、 酯 + 碱 酸或脂肪酸盐 + 醇 1) 用于白酒中总酯的测定,用过量的NaOH将酯皂化掉,过量的碱再用酸滴定,最后由用碱量来计算总酯。 2)用于植物油的皂化价的测定。常用碱为NaOH或KOH,NaOH直接用水配制,而KOH易溶于乙醇溶液。3)测定VA、VD等提取液的净化。2.沉淀分离法:利用沉淀反应进行分离的方法。在试样中加入适当的沉淀剂,使被测组分沉淀下来或将干扰组分沉淀下来,再经过滤或离心把沉淀和母液分开。 常用的沉淀剂:碱性硫酸铜、碱性醋酸铅等。例如,测冷饮中糖精钠含量时,加入碱性硫酸铜,将蛋白质及其它干扰物、杂质沉淀出来,而糖精钠留在试液中,取滤液进行分析3.掩蔽法:利用掩蔽剂与试样

16、中干扰成分作用,使干扰成分转化为不干扰测定状态,即掩蔽起来。多用于络合滴定中。(六)样品的浓缩:食品样品经提取和分离净化后,有时净化液的体积较大,在测定前需要进行浓缩,以提高被测成分的浓度。1.自然挥发法:将待测的溶液置于室温下,使溶剂自然挥发。(常压浓缩法,蒸发皿直接蒸发)2.吹气法:采用吹干燥空气或氮气,使溶剂挥发的浓缩方法。3.KD浓缩器浓缩法:采用KD浓缩装置进行减压蒸馏的方法。此法简单,待测物不易损失。有关装置可登陆中国化工仪器网:查看。4.真空旋转蒸发法:在减压、加温、旋转条件下进行浓缩的方法。最理想的方法,仪器贵。五样品预处理的原则1.消除干扰因素2.完整保留被测组分3.使被测组

17、分浓缩六采样的原则:(1)采集的样品要均匀、有代表性,能反映全部被检食品的组成、质量和卫生状况。(2)采样方法要与分析目的一致。(3)采样及样品制备过程中设法保持原有的理化指标,防止成分逸散(如水分、气味、挥发性酸等)。(4)防止带入杂质或污染。(5)采样方法要尽量简单,处理装置尺寸适当。按照样品采集的过程,依次得到检样、原始样品和平均样品三类。七采样的一般方法:分为随机抽样和代表性取样两类第五章 重点1. 什么是结合水?什么是自由水?2. 水分的测定方法。3. 各种测定方法的原理、仪器。4. 卡尔费休法原理、试剂。5. 水分活度的测定方法。一、食品中水分的存在形式1. 自由水(游离水)是靠分

18、子间力形 成的吸附水。2. 亲和水 强极性基团单分子外的水分子层。3.结合水(束缚水)是食品中与非水组分结合最牢固的水,如葡萄糖、麦芽糖、乳糖的结晶水以及与食品中的蛋白质、淀粉、纤维素、果胶物质中的羧基、氨基、羟基、巯基通过氢键结合的水。 二 、 水分的测定方法1. 直接法利用水分本身的物理性质、化学性质测定水分:烘干法、蒸馏法、卡尔费休法、化学干燥方法。2.间接法利用食品的物理常数通过函数关系确定水分含量。 如测相对密度、折射率、电导、旋光率等。直接法比间接法准确度高,间接法不需要除去样品中水分。三、干燥法 :直接干燥法,减压干燥法。 以原样重量 - 干燥后重量 = 水分重量干燥法前提条件:

19、1.样品本身要符合项条件2.操作条件的选择: (1)称量瓶的选择 (铝制、玻璃)玻璃称量皿能耐酸碱,不受样品性质的限 制,常用于常压干燥法。铝制称量盒质量轻,导热性强,但 对酸性食品不适宜,常用于 减压干燥法或原粮水分的测定。v 选择称量皿的大小要合适,一般样品1/3高度。称量皿放入烘箱内,盖子应该打开,斜放在旁边,取出时先盖好盖子,用纸条取,放入干燥器内,冷却后称重。 称样量 样品一般控制在干燥后的残留物为1.53克;固态、浓稠态样品控制在 35 克;含水分较高的样品控制在 1520 克; 干燥设备烘箱 电热烘箱有各种形式,对流式、强力循环通风式。 普通; 真空 干燥条件干燥温度:一般是 9

20、5105 ;对含还原糖较多的食品应 先(5060)干燥,然后再105加热。对热稳定的谷物可用120130 干燥。对于脂肪高的样品,后一次重量可能高于前一次(由于脂肪氧化),应用前一次的数据计算。干燥时间:恒重最后两次重量之差 2 mg 。 基本保证水分蒸发完全。规定时间根据经验,准确度要求不高的。v 对于易结块或形成硬皮的样品要加入定量的海砂。v 加入海砂的作用:第一是防止表面硬皮的形成;第二是可以使样品分散,减少样品水分蒸发的障碍。(二)直接干燥法(常压干燥法) 1. 原理: 在一定的温度(95105)和压力(常压)下,将样品在烘箱中加热干燥,除去水分,干燥前后样品的质量之差为样品的水分含量

21、。2. 适用范围:适用于在95105下,不含或含其它挥发性物质甚微且对热稳定的食品。3.样品的制备、测定及结果计算。常压干燥法操作过程:烘箱预热 称量皿恒重m3 准确称样+称量皿重 m1 干燥1h 冷却30min 称量 干燥1h 冷却30min 称量 反复至恒重准确称样+称量皿重 m2 。水分的计算:水分% = ( m1 - m2)/ (m1 - m3) 100%三) 减压干燥法1. 原理:利用水的沸点随P的原理,将样品称量后放入真空干燥箱内,在选定的真空度与加热温度下干燥至恒重,干燥后样品所失去的质量百分比即为水分含量。(四)红外干燥法(60页)1. 原理:以红外线灯管做为热源(700300

22、000 nm波长),利用红外线的辐射热加热试样 ,高效快速的使水分蒸发,据干燥前后的失重即可求出样品的水分。集烘箱于天平为一体。2.装置MA30 水分测定仪(德),样品最大为30g。SCT3 A 快速水分测定仪(中),样品最大量为 100 g。3. 操作方法特点:测定水分快速,简便,但其精密度较差,当样品份数较多时,效率反而降低。二、蒸馏法(应用广泛的为共沸蒸馏)1. 原理:两种互不相溶的液体,二元体系的沸点低于其中各组分沸点,将食品中的水分与有机溶剂如甲苯、苯、二甲苯等,共沸蒸出,冷凝并收集馏出液,由于水与其他组分密度不同,馏出液在有刻度的接收管中分层,根据水的体积计算水分含量。2. 特点和

23、使用范围 此法为一种高效的换热方法,水分可以被迅速的移去,加热温度比直接干燥法低。另外是在密闭的容器中进行的,设备简单,操作方便,广泛用于各类果蔬、油类等多种样品的水分的测定。 特别是香料,此法是唯一公认的水分含量的标准分析方法。水分(%)= ( V W ) 100 V接收管内水的体积。 W样品质量。卡尔费休法原理 利用I2氧化SO2时需要有一定的水参加反应,(氧化还原反应) I2+SO2+2H2O H2SO4+2HI 此反应具有可逆性,当生成物 H2SO4 浓度0.05 % 时,即发生可逆反应,要使反应顺利向右进行,要加入适量的碱性物质以中和生成的酸,吡啶(C5H5N)可以。硫酸吡啶很不稳定

24、,与水发生副反应,形成干扰。若有甲醇存在,则可生成稳定的化合物。将I2、 SO2、C5H5N 、CH3OH 配在一起成为费休试剂。 反应完毕后多余的游离碘呈现红棕色,即可确定滴定终点。现在所用的卡尔-费休水分测定仪采用“时间滞留”法作为终点判断准则,并有声光报警指示适用范围 费休法广泛地应用于各种液体、固体、及一些气体样品中水分含量的测定,也常作为水分痕量级标准分析方法,也可用于此法校正其他的测定方法。使用范围有化工、试剂、化肥、医药、食品等。在食品分析中,能用于含水量从lmg/kg到接近l00的样品的测定,已应用于面粉、砂糖、人造奶油、可可粉、糖蜜、茶叶、乳粉、炼乳及香料等食品中的水分测定,

25、结果的准确度优于直接干燥法,也是测定脂肪和油品中痕量水分的理想方法。4.试剂: 尽量用无水的试剂,有时需要蒸馏后再使用,加入无水硫酸钠保存无水甲醇、无水吡啶,或选用费休试剂滴一下,配好费休试剂后,放置24小时后,进行标定且每天要标定。 标定有三种方法: 是用纯水进行标定。 用事先配好的水甲醇标定。 用二水合酒石酸钠标定。5.测定注意: 甲醇有毒 ,操作时注意; 费休试剂可分为甲乙液储存。四、其它测定水分方法1. 化学干燥法2. 气相色谱法3. 微波法4. 红外吸收光谱法5.其它还有声波和超声波法 ,直流和交流电导率法,介电容量法,核磁共振波谱法,中子法。GB/T 5009.32003 食品的水

26、分测定 1. 直接干燥 2. 减压干燥 3. 蒸馏法溶液中水的逸度与纯水的逸度之比值,可近似表示为 溶液中水蒸气分压与纯水蒸汽压之比。五、水分活度值的测定方法(一) Aw测定仪法;(二) 扩散法;(三) 溶剂萃取法。作业:国标规定的水分测定方法有哪几种?各适合哪一类样品中水分的检测?第六章 重点1. 钙的主要测定方法。v 在高温灼烧时,食品发生一系列物理和化学变化,最后有机成分挥发逸散,而无机成分(主要是无机盐和氧化物)则残留下来,这些残留物称为灰分。它标示食品中无机成分总量的一项指标。一灰分的定义、分类。定义:1.灰分:食品经高温灼烧后最后剩下来的物质叫灰分。矿物元素:除去C、H、O、N这4

27、种构成水分和有机物质的元素外,其他元素统称为矿物元素。灰分不同于食品原有的无机组分。 分类:灰分按溶解性不同可分为:(1)水溶性灰分:(2)水不溶性灰分:(3)酸溶性灰分: (4)酸不溶性灰分: 二总灰分的测定原理、方法、条件、加速灰化的方法。一)原理:将食品经炭化后置于500600高温炉内灼烧,食品中的水分、挥发物质及有机物质挥发散失,无机物质以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氯化物等无机盐和金属氧化物的形式残留下来,这些残留物即为灰分,称量残留物的质量即可计算出样品中总灰分的含量 。灰化条件的选择1.灰化容器:因灰化温度一般是500600高温,所以要用耐高温的容器坩埚。2.取样量:测定灰分时,取样

28、量的多少应根据试样种类和性状来决定,同时应考虑称量误差。一般以灼烧后得到的灰分量为10100mg来决定取样量。通常: 乳粉、麦乳精、大豆粉、调味料、鱼类及海产品等取 12 g 。谷物及制品、肉及制品、糕点、牛乳等取 35g 。蔬菜及制品、砂糖及制品、蜂蜜、奶油等取510g 。水果及制品取 20g 、油脂取50 g 。3. 灰化温度 灰化温度的高低对灰分测定结果影响很大。由于各种食品中无机成分的组成、性质及含量各不相同,灰化温度也应有所不同,一般为525 600,谷类的饲料达 600以上。 温度太高,将引起K、Na、Cl等元素的挥发损失,磷酸盐、硅酸盐也会熔融,将碳粒包藏起来,使元素无法氧化。温

29、度太低,则灰化速度慢,时间长,不宜灰化完全,也不利于除去过剩的碱性食物吸收的CO2。所以要在保证灰化完全的前提下,尽可能减少无机成分的挥发损失和缩短灰化时间。加热速度不可太快,防急剧干馏时灼热物的局部产生大量气体,而使微粒飞失爆燃。4. 灰化时间一般不规定灰化时间,而是观察残留物(灰分)为全白色或浅灰色,内部无残留的碳块,并达到恒重为止。两次结果相差 0.5 mg。对于已做过多次测定的样品,可根据经验限定时间。总的时间一般为 2 5 小时,个别样品有规定温度、时间。应指出,对某些样品即使灰化完全,残灰也不一定呈白色或浅灰色,如铁含量高的食品,残灰呈褐色。 锰、铜含量高的食品,残灰呈蓝绿色。(三

30、)加速灰化的方法 有些样品难于灰化,如含磷较多的谷物及其制品。磷酸过剩于阳离子,灰化过程中易形成KH2PO4、NaH2PO4等,会熔融而包住C粒,即使灰化相当长时间也达不到恒重。对这类样品,可采用下述方法加速灰化:1.改变操作方法:灰化12小时后,取出冷却,从灰化容器边缘慢慢加入少量无离子水,使水溶性盐类溶解,被包住的碳粒暴露出来,在水浴上蒸发至干,置于120130烘箱中充分干燥,再灼烧至恒重。2.添加氧化剂和疏松剂。这些物质经灼烧后完全消失不至于增加残灰的质量。样品经初步灼烧后,加入硝酸(1:1)或双氧水,蒸干后再灼烧到恒重,利用它们的氧化作用来加速碳粒灰化,也可以加入10%碳酸铵等疏松剂,

31、在灼烧时分解为气体逸出,使灰分呈现松散状态,促进未灰化的碳粒灰化。3. 硫酸灰化法:对于糖类制品如白糖、绵白糖、葡萄糖、饴糖等制品,以钾等为主的阳离子过剩,灰化后的残灰为碳酸盐,通过添加硫酸使阳离子全部以硫酸盐形式成为一定组分。采用硫酸的强氧化性加速灰化,结果用硫酸灰分来表示。4.添加乙酸镁、硝酸镁等助灰化剂。这类镁盐随灰化而分解,与过剩的磷酸结合,残灰不熔融而呈松散状态,避免了碳粒被包裹,可缩短灰化时间,但产生了MgO会增重,也应做空白试验。5.添加 MgO、CaCO3 等惰性不熔物质,这一类物质不与食品中任何组分发生反应。作用:机械性分散作用,它们和灰分混杂在一起,使C粒不受覆盖,应做空白

32、试验,因为它们使残灰增重。(四)总灰分的 测定方法(以瓷坩埚为例)恒重取出入干燥器冷却 30 分钟结果计算不恒重灰化1小时炭化样品瓷坩埚的准备马福炉的准备称样品1.瓷坩埚的准备2.高温炉(马福炉)的准备 3. 样品的预处理可用测定水分之后的样品4.炭化5.灰化6.结果计算灰分 =100 %灰分 =100 %如有空白试验为m 1空坩埚质量,g m 2样品+空坩埚质量,g m 3残灰+空坩埚质量,g B 空白试验残灰重,g三、 水溶性灰分和水不溶性灰分的测定 将测定所得的总灰分称量、计算后,约加25ml热无离子水,分多次洗涤坩埚、滤纸及残渣。将残渣及滤纸一起移回原坩埚中,在水浴上蒸发至干涸,入干燥

33、箱中干燥,再进行炭化、灼烧、冷却、称量,至恒重。计算:水不溶性灰分 =100%m4 不溶性灰分 + 原坩埚质量 g m1 原坩埚质量 g m2 样品 + 原坩埚质量 g水溶性灰分=总灰分 - 水不溶性灰分四、 酸不溶性灰分的测定取水不溶性灰分或总灰分的残留物,加入25ml 0.1mol/L的HCl,放在小火上轻微煮沸,用无灰滤纸过滤后,再用热水洗涤至不显酸性为止,将残留物连同滤纸置坩埚中进行干燥、炭化、灰化,直到恒重。计算: 酸不溶性灰分= 100% m5酸不溶性灰分+坩埚质量 m1原坩埚质量 m2样品+原坩埚质量矿物元素的测定方法很多:化学分析法、比色法、原子吸收分光光度法、极谱法、离子选择

34、性电极法、荧光法等等。三钙的测定1. KMnO4法 (73页) 原理: 灰分 + HCl 溶解 CaCl2+(NH4 )2C2O4 CaC2O4 +2NH4Cl CaC2O4 + H2SO4 CaSO4 + H2C2O4 5H2C2O4 +2KMnO4 +3 H2SO4 K2SO4 +2MnSO4 +10CO2 +8H2O此法需要沉淀、过滤、洗涤等步骤,费时费力,较为少用。2.EDTA滴定法(乙二胺四乙酸) 原理: 先向系统中加入钙红指示剂(pH11,纯蓝色),它与二价钙离子络合,生成酒红色的络合物,再用EDTA滴定,它先与游离的钙离子络合,因其络合能力强,当与游离二价钙离子结合完以后,又夺取

35、指示剂已络合的二价钙离子,使指示剂又显原来颜色,生成蓝色,用以指示终点。3.原子吸收分光光度法关于第六章的总结测定样品的灰分只能用干法灰化。测定样品中的各种矿物质含量的前处理可用:干法灰化、湿法消化和高压密闭微波消解法。作业:灰分和矿物质的异同?灰分与矿物元素的区别:(1)结构不同:矿物质变成灰分后结构发生改变。(2)量的不同:灰分的量或大于矿物质的量,或少于矿物质的量,所以灰分的量并不代表矿物质的量,而只是以灰分的量来衡量矿物质的多少。灰分不完全或不确切地代表无机物的总量,如某些金属氧化物会吸收有机物分解产生的CO2而形成碳酸盐,使无机成分增多了;有的又挥发了(如Cl、I、Pb为易挥发元素,

36、P、S等也能以含氧酸的形式挥发散失);另外灼烧的无机残渣中不能排除掺入样品中的泥砂等机械污染物。从这个观点出发通常把食品经高温灼烧后的残留物称为粗灰分(总灰分)第七章重点1. 食品中的几种酸度?2. 活度?3. 总酸度的测定(滴定法)?4. 有效酸度(pH)值的测定?5. 挥发酸的测定?直接滴定法?间接法测定?一食品中的几种酸度1.总酸度指食品中所有酸性成分的总量。包括在测定前已离解成 H+ 的酸的浓度(游离态),也包括未离解的酸的浓度(结合态、酸式盐)。其大小可借助标准碱液滴定来求取,故又称可滴定酸度。2.有效酸度指被测溶液中H+ 的浓度。反映的是已离解的酸的浓度,常用pH值表示。其大小由p

37、H计测定。 pH的大小与总酸中酸的性质与数量有关,还与食品中缓冲物的质量与缓冲能力有关。1链的直链脂肪酸,其大小可以通过蒸馏法分离,再借标准碱液来滴定。挥发酸包含游离的和结合的两部分。4. 牛乳酸度:外表酸度(固有酸度),真实酸度(发酵酸度)外表酸度指刚挤出来的新鲜牛乳本身所具有的酸度。主要来源于酪蛋白、白蛋白、柠檬酸盐、磷酸盐等。约占牛乳0.150.18%(以乳酸计)真实酸度指牛乳在放置过程中,在乳酸菌作用下使乳糖发酵产生了乳酸而升高的那部分酸度。不新鲜的牛乳总酸量0.20牛乳酸度表示法:牛乳除按乳酸表示总酸外,还有一种表示法,用T表示,滴定酸度简称“酸度”。 牛乳T指滴定 100 ml 牛

38、乳样品,消耗0.1 mol/L NaOH 溶液的 ml数,或滴定10 ml 样品,结果再乘10。新鲜牛乳的酸度常为16 18T二活度强电解质,因为总离子浓度高,离子间的力大,参加化学反应的有效浓度要比它的实际浓度低,所以,活度浓度。三总酸度的测定(滴定法)(一)原理 用标准碱液滴定食品中的酸,中和生成盐,用酚酞做指示剂。当滴定终点 (pH=8.2,指示剂显红色)时,根据耗用的标准碱液的体积,计算出总酸的含量。 反应式:RCOOH+NaOHRCOONa+H2O试剂 0.1 molL NaOH标准溶液,(可按GB 601配制) 【补充:质量体积 浓度】注意:正确配制、准确标定、妥善保存。 1%酚酞

39、指示剂 称取酚酞1g溶解于100 ml 95%乙醇中。变色范围pH(8.210.0)为何以pH8.2为终点而不是pH7? 因为食品中有机酸均为弱酸,用强碱滴定生成强碱弱酸盐,显碱性。一般 pH8.2左右,故选酚酞为指示剂。此盐在水解时生成金属阳离子,弱酸,OH。故显碱性。例: CH3COONa+H2OCH3COOH+Na+OH食品中的挥发酸主要是低碳链的脂肪酸,主要是醋酸和痕量的甲酸、丁酸等。不包括乳酸、琥珀酸、山梨酸及CO2、SO2等。(二) 操作方法 样液的制备 固体样品、干鲜果蔬、蜜饯及罐头样品用粉碎机或高速组织捣碎机粉碎,混合均匀。取适量样品(约 25 g,精确至 0.01 g)最后用

40、碱量5 ml,最好在10 15 ml,用 150 ml 水将样品移入250 ml容量瓶中,在75 80 水浴上加热半小时,冷却,加水至刻度,用干燥滤纸过滤,弃去初液,收集滤液备用。 含CO2 的饮料、酒类,要先除CO2。 调味品及不含CO2 的饮料、酒类,直接 取样。 咖啡样品,粉碎,加乙醇,放置过夜。 固体饮料,加水研磨,定容,过滤。 测定 滴定用移液管吸取滤液 50 ml,注入三角瓶中,加入酚酞指示剂35滴。用 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液滴定至浅(微)红色且 30 秒不褪色。记录消耗的 NaOH 量。注:用碱式滴定管,先用水洗净,检查是否漏液,排气泡,再使用。三)计算 P82

41、因食品中含有多种有机酸,总酸度的测定结果通常以样品中含量最多的那种酸表示。要在结果中注明以哪种酸计。 K值的变化见公式下边说明。1. 上述方法适用于各种浅色食品的总酸的测定。如果是深色样品可采取以下措施: 滴定前把(50 ml 样液已放入三角瓶内的)再用无CO2 水稀释一倍。 若还不行,在上述快到终点时,用小烧杯取出 2 3 ml 液体,再加入 20 ml 水稀释,观察 如果样液颜色过深或浑浊,则宜用电位滴定法,经测pH值来定终点,一边滴定,一边电磁搅拌,到规定 的pH值时为终点。四有效酸度(pH)值的测定pH值的测定方法: 电位法 ( pH计法 ) 比色法 化学法利用蔗糖的转化速度重氮基醋酸

42、 乙酯或乙缩醛的分解速度来求pH值。电位法 (pH计法) 1.原理 以玻璃电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,插入待测样液中,组成原电池,该电池电动势的大小,与溶液pH值有直线关系。E = E- 0.0591 pH (25)2.适用范围 本方法适用于各种饮料、果蔬及其制品,以及肉、蛋类等食品中pH值的测定。测定值可准确到0.01pH单位。3. 仪器 酸度计 pHS- 29A 型 (手提式) pHS-2型(实验中使用的) pHS-25型(老型号) pHS-3C型(数字显示 PhHJ90B型(盒式)4. 操作方法(1) 样品制备: 一般液体样品摇匀后可直接取样测定。 含CO2的液体样品,除CO

43、2后再测,方法同总酸。 果蔬样品:榨汁后,取汁液直接测pH. 果蔬干制品:取适量样品加数倍的无 CO2水,于水浴上加热30分钟,捣碎,过滤,取滤液测定。 肉类制品:称取 10 克已除去油脂并捣碎的样品,加入 100 ml 无CO2蒸馏水,浸泡 15 分钟,随时摇动,取滤液测定。 制备好的样品不宜久存,马上测定。五、 挥发酸的测定1.直接滴定法通过水蒸气蒸馏或溶剂萃取,把挥发酸分离出来,然后用标准碱液滴定。特点:操作方便,较常用于挥发酸含量较高的样品。2. 间接法测定将挥发酸蒸发排除后,用标准碱滴定不挥发酸,最后从总酸中减去不挥发酸,即得挥发酸含量。 总酸 = 挥发酸 + 不挥发酸特点:适用于样

44、品中挥发酸含量较少,或在蒸馏操作的过程中蒸馏液有所损失或被污染。水蒸汽蒸馏法测总挥发酸(一)原理 样品经适当的处理后,加适量磷酸使结合态挥发酸游离出来,用水蒸气蒸馏分离出总挥发酸,经冷却、收集后,以酚酞做指示剂,用标准碱液滴定至微红色,30 秒 不褪色为终点,根据标准碱的消耗量计算出样品总挥发酸含量。 反应式同“总酸度的测定” 适用范围:适用于各类饮料、果蔬及其制品、发酵制品、酒等中间挥发酸含量的测定。 试剂 0.1molLNaOH标准溶液,配法同前。 1%酚酞乙醇溶液,配法同前。 10%磷酸溶液,称取10.0g磷酸,用少许无CO2水溶解,并稀释至100ml。(三) 样品处理方法 一般果蔬及饮

45、料可直接取样。 含CO2的饮料、发酵酒类,须排除CO2 固体样品(如干鲜果蔬及其制品)及冷冻,粘稠等制品,取可食部分,加定量水,捣碎机 粉碎。四) 测定 样品蒸馏 取样品 2 3 g 或 25 ml 移到蒸馏瓶中,加 50 ml无 CO2的水和 1 ml 10 H3PO4溶液,连接水蒸汽蒸馏装置打开冷凝水,加热蒸馏至馏出液约 300 ml为止,于相同条件下作一空白试验(烧瓶内加 50 ml 水代替样品)。 滴定 将馏出液加热至 60 65 ,加入3滴酚酞指示剂。用 0.1 molL 的NaOH滴定至微红30秒不褪色,记录数据。(五) 结果计算 食品中总挥发酸通常以醋酸的重量百分数表示。 计算如

46、下:X % = (V1-V2) C0.06 100m式中:X以醋酸计,g100 g (ml) 样品。 N标准碱液的浓度 ,molL。 V1样品蒸馏液滴定时所消耗的 0.01 molL NaOH溶液的ml数。 V2对空白蒸馏液滴定时消耗的标准碱的量。m 样品质量或体积,g 或 ml。 0.06 换算为醋酸的系数。 溶液中总挥发酸包括游离态与结合态2种。而结合态挥发酸又不容易挥发出来,所以要加少许磷酸,使结合态挥发酸挥发出来。 在整个蒸馏装置中,蒸馏瓶内液面要保持恒定,不然会影响测定结果,另外,整个装置连接要好,防止挥发酸泄露。第八章 重点脂类测定提取剂的种类、优缺点。索氏提取法的原理、方法、注意

47、事项。乳脂肪的测定方法有哪几种?食用油特性(酸价、碘价、氧化值、过氧化值、皂化价、羰基价)的定义。一 .常用测定脂类的有机溶剂:1. 乙醚(有一定极性,但不如乙醇、甲醇、水等)溶解脂肪的能力强,应用最多。GB中关于脂肪含量的测定都采用它作提取剂。乙醚沸点低(34.6),易燃。乙醚可饱和2%的水。含水乙醚在萃取脂肪的同时,会抽提出糖分等非脂成分。所以必须用无水乙醚作提取剂,被测样品也要事先烘干。2. 石油醚 是一种良好的提取剂,沸程:3545。 溶解脂肪的能力比乙醚弱些,使用时允许样品含有微量水分,而且提取物比较接近真实脂类。这是因为石油醚没有胶溶现象,也就不会夹带胶态的淀粉、蛋白质等物质。但是

48、,它的提取效率低,沸点高,易使部分脂类氧化,造成误差。有时也采取乙醚+石油醚共用。但乙醚、石油醚都只能提取样品中游离态的脂肪。 对于结合态的脂类,必须预先用酸或碱及乙醇破坏脂类与非脂类的结合后,才能提取。3. 氯仿甲醇 一种有效的提取剂,对脂蛋白、磷脂提取效率较高。特别适用于水产品、家禽、蛋制品中脂肪的提取。二、索氏提取法(索克斯列特抽提法) 本方法适用于脂类含量较高,结合态的脂类含量较少,能烘干磨细,不易吸湿结块的样品的测定。(一)原理:将经前样品用无水乙醚或石油醚等溶剂回流提取,蒸去溶剂后所得的残留物质即为脂肪或粗脂肪。本法提取的脂溶性物质为脂肪类物质的混合物,除含有脂肪外还含有磷脂、色素

49、、树脂、固醇、芳香油等醚溶性物质。因此索氏提取法测得的脂肪也称为粗脂肪。 1. 滤纸筒的制备见教材P972. 样品处理(1)固体样品:精密称取干燥并研细的样品 25g(可取测定水分后的样品),必要时拌以海砂,无损地移入滤纸筒内。(2) 半固体或液体样品:称取5.0一10.0g于蒸发皿中,加入海砂约20g于沸水浴上蒸干后,再于95105烘干、研细,全部移入滤纸筒内,蒸发皿及粘附有样品的玻璃棒都用蘸有乙醚的脱脂棉擦净,将脱脂棉一同放进滤纸筒内。3. 抽提 将滤纸筒放入索氏抽提器内,连接已干燥至恒重的脂肪接受瓶,由冷凝管上端加入无水乙醚或石油醚(3060沸程) ,加量为接受瓶的23体积,于水浴上(夏

50、天65,冬天80左右)加热使乙醚或石油醚不断的回流提取,一般视含油量高低提取612小时,至抽提完全为止(用滤纸试)。4. 称重 取下接受瓶,回收乙醚或石油醚,待接受瓶内乙醚剩 1 2 ml 时,在水浴上蒸于,再于100105干燥 2小时,取出放干燥器内冷却30分钟,称重,并重复操作至恒重。 (四) 结果计算 脂肪()(m2-m1) / m100 m2接受瓶和脂肪的质量,g; ml接受瓶的质量,g; m样品的质量(如为测定水分后的 样品,以测定水分前的质量计),g。(五) 注意及说明 1.样品应干燥后研细,样品含水分会影响溶剂提取效果,而且溶剂会吸收样品中的水分造成非脂成分溶出。装样品的滤纸筒一

51、定要严密,不能往外漏样品,但也不要包得太紧影响溶剂渗透。放入滤纸筒时高度不要超过回流弯管,否则超过弯管的样品中的脂肪不能提尽,造成误差。2. 对含多量糖及糊精的样品,要先以冷水使糖及糊精溶解,经过滤除去,将残渣连同滤纸一起烘干,再一起放入抽提管中。 3.抽提用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物,挥发残渣含量低。因水和醇可导致水溶性物质溶解,如水溶性盐类、糖类等,使得测定结果偏高。乙醚被水分饱和后提取效率降低;过氧化物会导致脂肪氧化,在烘干时也有引起爆炸的危险。 4.乙醚中过氧化物的检查方法取6ml 乙醚,加2ml 10%的碘化钾溶液,用力振摇,放置1分钟,若出现黄色,则证明有过氧化物存在

52、。 含有过氧化物的乙醚处理后再使用。(如何处理?) 过氧化物如: H2O2、Na2O2、CaO2、 BaO2、 ZnO2、 MgO2等5. 提取时水浴温度不可过高,以每分钟从冷凝管滴下80滴左右,每小时回流612次为宜,提取过程应注意防火。6.在抽提时,冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管,这样可防止空气中水分进入,也可避免乙醚挥发在空气中,如无此装置可塞一团干燥的脱脂棉球。7.抽提是否完全,可凭经验,也可用滤纸或毛玻璃检查,由抽提管下口滴下的乙醚滴在滤纸或毛玻璃上,挥发后不留下油迹表明已抽提完全。8. 在挥发乙醚或石油醚时,切忌用直接火加热,应该用电热套,电水浴等。烘前应驱除全部残余的乙醚,因乙醚稍有残留,放入烘箱时,有发生爆炸的危险。 9. 反复加热会因脂类氧化而增重。重量增加时,以增重前的重量作为恒重。 10. 因为乙醚是麻醉剂,要注意室内通风。二、酸水解法(一)原理 将试祥与盐酸溶液一同加热进行水解,使结合或包藏在组织里的脂肪游离出来,再用乙醚和石油醚提取脂肪,回收溶剂,干燥后称量,提取物的

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